變電檢修中在線監測技術及其應用

傅曉金

摘要：在變電檢修的整個過程當中，在線監測技術的地位是無可替代的。我們需要科學地運用在線監測技術，這樣一來，不僅可以了解變電設備的運行狀況，還可以根據設備運行的各方面數據以及參數來進行判斷，變電設備是否會出現故障的情況，從而能夠對隱蔽的故障采取實時監控的手段，進而提高對人們以及社會服務的質量。

關鍵詞：在線監測;變電檢修;應用

引言：在線監測技術能夠大大降低監測的工作強度，提升監測質量，同時在線監測能夠實現24小時實時監測，能夠在第一時間發現和報告設備異常情況，并進行報警。該項技術在變電檢修中運用，能夠有效提升變電設備運行質量，提升電網運行安全系數。通過上文的分析可以看出，未來在線監測一定是向著更加智能的方向發展，借助于大數據和人工智能技術，實現變電檢修的自動化和智能化。

1.變電檢修中應用在線監測的意義

在線監測技術經過十幾年的快速發展，其應用效果已經得到廣泛認可和全面驗證。在線監測技術通過多種傳感器和數據采集設備，實現變電設備工作情況的全方位監控，智能化的在線監測設備還能將采集到的數據與設定值進行比對并調節，初步實現了變電設備自修復和自調整目標。另外，變電設備一旦發生故障，造成的經濟損失往往較大，使用在線監測技術記錄和監測設備使用的全過程，一旦發生故障，設備故障之前的運行數據能夠為技術人員提供故障分析與故障排除的基礎數據和分析依據，大大降低設備維修時間。

2.存在的問題

（1）產品方面的問題。在線監測技術已經在我國發展幾十年，但是為了能夠迎合現代社會的需要，如果還是采用傳統的在線監測設備，那么電力系統的運行效率也會大打折扣。在線監測設備當中很可能有一些機器其使用條件是有局限性的，需要在室內進行運行，還有一些機器對靈敏度也有一定的要求。然而工作人員根本沒有考慮這么多，依舊將這些機器安置在環境比較惡劣的地方，這樣，供電就不會穩定。（2）技術方面的問題。在線監測技術也是需要不斷改進升級的，然而，就目前狀況而言，電力行業在技術創新這一方面投入的資金少之又少，根本沒有辦法供工作人員研發檢測技術。即便有人能夠提出課題研究，但因為經費問題，也始終無法將研究融入實驗中。

3.在線監測技術的應用案例

3.1高壓斷路器的在線監測

（1）機械設備性能的監測。經過大量的調查，我們可以知道大部分的問題都是由于斷路器失去了機械性能，從而才會導致在運行過程中斷路器出現了故障的情況。因此，我們要十分重視監測高壓斷路器的機械性能。像速度的監測、操作時震動信號的監測以及工作行程的監測等都是檢測性能的方式。時間監測以及工作行程的監測都是通過使用光電傳感器，將發生變化的物理量轉變為了脈沖信號，并且對于信號產生的數據進行記錄與整理，經過處理過后計算出觸頭在工作時的速度。（2）高壓斷路器觸頭壽命的監測。電流的數據主要是以電流互感器的第二次測量為準，由開關輔助點的銜接時間來確定具體的時間。在日常的運行過程中。有一部分的可能是因為出現了觸頭磨損的情況。因此我們需要將觸頭的磨損值作為其壽命的依據來進行判斷其觸頭是否要進行更換或者維修。

3.2絕緣子的在線監測

在電力系統中，變電設備經過長時間的使用過后，其絕緣性會逐漸降低，甚至是消失，從而影響電力系統的正常運行。為了能夠有效解決該問題，我們則需要加強對變電設備絕緣體的在線監測。我們要知道絕緣子在運行的時候非常容易受到外界因素的干擾，特別像是突然變化的氣溫、驟降的大雨等等，都有可能讓絕緣子的電阻減小，或是使得絕緣子出現裂痕，甚至還有可能被擊穿，從而降低電力運輸的穩定性與安全性[1]。正因為絕緣子容易受到外界影響的特點，因此我們想要對其進行實時監測的話，那么絕緣子的安置地點就顯得格外重要。然而，到目前為止，我們還尚未找到一個極其適合的位置來安裝絕緣子，這使得很多電力企業都感到非常頭疼。現階段，檢測絕緣子常用的方法有兩種：一個是電量的測量，另一個是非電量的測量。電量的測量主要是通過電壓的分布測量以及絕緣電阻等方式進行的。而非電量的測量則是采用紅外線和激光多普勒振動的方式來進行的。根據這兩種方式的實際使用效果看來，其優勢還是非常明顯的。

3.3電能質量的在線監測

電能質量的在線監測也是十分有必要的，若是電能的質量沒有保障，那么即便能進行電力運輸，那也是不過關的。首先，我們應該分層監測質量指標出現問題的地方，提取出相應的信息，為電能質量問題做出一定的依據。其次，我們要實時采集電能質量的數據，確保該數據是準確無誤，并且有效的，由此我們才能夠根據這些數據精準地分析出電力系統的運行狀況。最后，我們要為電網安全提供優質條件，對電能質量的指標進行全面綜合的評價，并優化系統監測的手段。

3.4變壓器的在線監測

變壓器的在線監測變壓器的油色譜、變壓器的局部放電、鐵芯多點接地的在線監測等。（1）變壓器局部放電的監測[2]。變壓器之所以會出現局部放電的情況，很大程度上是由于老化的絕緣設備，不僅如此，局部放電還會加快絕緣設備的老化，這樣看來其實是一個惡性循環。而我們對于變壓器的局部放電進行在線監測，主要就是憑借對變壓器當中的氣體進行測量與分析，再加上通過觀察放電的主要形式以及測量放電的數量，從而能夠反映出變壓器局部放電的問題。到目前為止，局部放電的在線監測一共有幾種方式：光學局部放電在線監測、聲學局部放電在線監測、化學局部放電在線監測等等。（2）變壓器的絕緣性能的監測。為了能夠保證電力系統能夠順利地運行下去，那么我們就一定要對變壓器的絕緣性能進行在線監測。上述曾提到絕緣性能的降低會帶來變壓器局部放電的后果，要知道絕緣性能的老化雖然速度非常緩慢但所造成的不良后果卻是很嚴重的，其危險系數是十分高的。我們在進行絕緣性的在線監測時，一定不要忘了漏電情況以及外界的環境條件，這些都應該納入監測的內容之內。

3.5高壓設備溫度的在線監測

（1）紅外熱像儀。在高壓電氣的設備中，我們可以利用紅外線熱像儀來對其溫度進行監測，紅外熱像儀的特點就是其靈敏度很高，容易測量。如此一來，我們便可以快速地診斷出高壓電氣設備出現異常的原因。（2）導電連接可動接觸。接觸不良的現象其實經常會發生，然而能導致該現象的原因卻有很多。就比如說機械的振動，就會提升溫度，由此電阻增加，最后出現局部開始熔化，以至于會燒毀周圍的絕緣材料，電氣設備出現故障，最后報廢。為了避免上述情況的發生，我們需要時刻監測，一有突發情況立刻報警，將損失降到最低[3]。

結論：

簡而言之，電力系統安全與供電質量是電力用戶最為關心的問題，為保證電力穩定供應，使用在線監測技術對變電設備進行檢修已經成為電力企業的必然選擇。本文通過分析變電檢修中應用在線監測技術的意義，深入探討了環網柜、高壓斷路器等關鍵變電設備的在線監測技術，為提升電網運行質量提供解決方案。

參考文獻：

[1]閆幫國.基于變電檢修中在線監測技術及其應用分析[J].電氣技術與經濟，2019（3）：33-35.

[2]葉超凡，段次祎，田甜.芻議在線監測技術在變電檢修中的應用[J].科技資訊，2019，17（5）：62+64.

[3]張磊.變電檢修中在線監測技術的應用[J].中國新技術新產品，2018（23）：34-35.